吉林大学远程教育学院CADCAM练习题B答案（推荐）由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“吉林大学18学期答案”。
CADCAM练习题B答案
是用于对机械系统、土建结构、桥梁等结构工程系统进行动力学分析的现代化方法和手段。它最早应用在航天、航空领域。随着科学技术的发展，人们对工程产品的设计提出了越来越高的要求，因此，模态分析技术的应用领域也日益扩大。近年来，由于电子计算机技术的飞速发展，尤其是大容量、高速度微型计算机技术的进步，使得模态分析技术的费用大大降低，促进了其应用领域的进一步扩大，成为动力学分析领域中不可或缺的手段。
模态分析可定义为将线性定常系统振动微分方程组中的物理坐标变换为模态坐标，使方程组解藕，成为一组以模态坐标及模态参数描述的独立方程，以便求出系统的模态参数。坐标变换的变化矩阵为模态矩阵，其每列为模态模型。由于采用模态截断的处理方法，可使方程数大为减少，从而大大节省了计算时间，降低了计算成本。这对于大型复杂结构的振动分析带来了很大好处。
模态分析技术的主要应用可归结以下几个方面：
(1)评价现有结构系统的动态特性
(2)在新产品设计中进行结构动态特性的优化设计
(3)进行结构系统的故障诊断
(4)控制结构系统的噪声
(5)识别结构系统的载荷
2CAD即“计算机辅助设计”，广义的CAD包括设计和分析（CAE）两个方面。设计是指构造零件的几何形状、选择零件的材料、以及为保证整个设计的统一性而对零件提出的功能要求和技术要求等；分析是指利用数学建模技术，如有限元、优化设计技术等，从理论上对产品的性能进行模拟、分析和测试，以保证产品设计的可靠性。一般地，CAD系统应包括资料检索、方案构思、零件造型、工程分析、图样绘制等。
3（1）工程设计自动化分系统
该系统通常又可以称为CAD/CAM/CAE分系统，其基本功能为：⑴服务与产品生命周期的产品建模，生成基于STEP标准的统一产品数据模型，为结成工程分析提供分析模型，产生装配图，零件图等各种设计文档，为CAPP，CAIP提供零件几何拓扑信息，加工工艺信息和检测信息，为CIMS提供管理所需要的信息。⑵所谓CAD/CAE/CAPP/CAM集成的实现是指通过信息交换、共享技术将个分系统有机的集成在一起。
（2）制造自动化分系统（MAS）
MAS是工厂生产经营活动的基础。制造系统的柔性自动化标志着工厂自动化进入一个新的阶段，产品的市场竞争能力与MAS密切相关。MAS具备以下基本功能：⑴实现MAS的递阶结构控制、优化生产调度。⑵工具、夹具、量具集中管理与调度。⑶满足多种小批量生产的需求，实现加工过程的柔性化。⑷信息采集自动化，加强工件检测，刀具监控和鼓掌诊断的功能，使工作可靠，保证无鼓掌运行。⑸对零件加工质量进行统计分析，并反馈给质量保证系统。
（3）质量保证分系统
根据全面质量管理的要求，质量系统应贯穿与产品生产的全过程，也就是说不仅要处理生产制造过程中的质量问题，还必须对整个企业的运行状况和各个管理环节进行监控、发挥
信息和资源高度集成的特点，通过人机结合，对质量环节上的各项质量信息进行采集、处理和反馈，提高信息管理水平。其基本呢功能如下：⑴协调并组织与产品有关的个部门实施全面质量管理。⑵根据用户和市场变化，以及企业质量技术状况和工程设计分析的要求，进行质量规划、制定产品和设备，工具、夹具、量具检测规划和要求。⑶对采集的质量信息进行分析，并对设计、工艺提出改进建议，对生产过程提出响应的控制。⑷对质量信息通过计算机辅助质量管理，全面支持质量最优决策。⑸实施质量成本的有效古那里分析。
（4）经营管理信息分系统（MIS）
经营管理信息分系统是企事业单位的一种现代优化工具，在CIMS环境下，建立的MIS是一个以缩短产品生产周期、降低成本、减少流动资金、提高企业净尽效益和应变能力为主要目的，并以计划管理为中心，在计算机网络和分布式数据库支撑下，与CIMS中其它分系统实现集成，其核心是适用于各个进程的决策支撑系统。
体现在以下几方面：
⑴ 在微机平台上发展模块化多功能编程系统：输入方式可以是词汇输入、图形式输入和图形交互式输入方法；处理能力既可以处理几何图形，又可以处理工艺信息；功能模块包括点位、车削、铣削、线切割、复杂型腔加工等。
⑵ 发展CAD/CAM/CAPP一体化集成系统：从CAD开始，建立统一的工程数据库，由此自动产生刀具轨迹数据、工艺数据、自动产生NC代码文件。
⑶ 发展CNC控制和编程一体化系统：在线编程，即后台加工、前台编程。编程不产生中间结果，直接控制机床加工。
⑷ 发展数字化编程技术：对无尺寸的图形或实物模型，用扫描仪或坐标测量机获得几何数据，经过数据处理，自动形成三维CAD模型，由此产生数控加工指令。
目前，机械CAD、CAM技术的应用范围不断扩大，系统的性能价格不断提高，硬件成本下降、软件成本提高，图形和数据接口等逐渐标准化。总的趋势是向集成化、网络化、智能化、标准化的方向发展，并与虚拟现实技术、并行工程等各种先进制造技术共同发展。
在CAD/CAM系统选型中应把握趋势、区分差异、合理配置、兼顾发展。掌握如下基本原则。（1）实用化原则CAD/CAM系统是一项实用性、针对性很强的技术，具有高投入、高产出、高风险的特征。实施CAD/CAM技术必须以实用性为前提，否则很难带来经济效益和社会效益。设计系统时必须明确应用领域和对象，要达到的目标以及所需要的关键技术。
（2）适应先进性原则CAD/CAM技术是一项处于不断发展和完善中的技术。在设计系统中，要有发展的眼光，对CAD/CAM技术的未来有一定的预测，选用实用性强、技术先进且成熟的设备与软件，降低投资风险。
（3）系统性原则系统性原则有两方面的含义，一是指在系统设计时要充分考虑功能、软硬件配置上的完善性，二是指充分考虑各硬件设备和软件在功能、性能方面的匹配。由此确定系统集成水平，提出对系统硬件、软件、数据库、网络、接口的具体要求。
6线框建模是利用基本线素来定义设计目标的棱线部分而构成的立体框架图。线框建模生成的几何模型是由一系列的直线、圆 弧、点及自由曲线组成，描述的是产品的轮廓外形。在计算机内部生成三维映像，还可实现视图变换及空间尺寸的协调。
7传统工艺过程设计依靠工艺设计人员的个人经验，采用手工方法完成，设计效率低，周期长，成本高。由于工艺过程设计完全凭个人经验进行，其设计结果一般不相同，设计质量亦参差不齐。工艺规程编制的好坏完全取决于工艺设计人员的个人经验和水平，难以实现优化设计。特别是对于一些技术力量薄弱的企业，工艺规程设计质量很难保证，这无疑将严重影响工艺水平的提高。
8自20世纪90年代以来,并行工程研究得到我国一些研究单位、工业部门和政府机构的高度重视。并行工程技术和方法的研究也在不断的扩展和深入，它已成为一种支持产品开发新的理论。概括起来，研究主要集中在以下几个主要方面：
(1)面向并行工程的产品开发过程建模与仿真技术的研究
主要研究并行产品开发过程中的产品信息、开发活动、组织和资源的内容及其建模方法，通过产品开发过程的集成多视图建模方法，建立产品开发过程模型各个视图的内在联系；采用优化方法和仿真手段，对串行开发过程进行改进，得到优化的并行产品开发过程模型；通过对工作流程的管理和监控，及时获取产品开发过程进度信息。
(2)集成产品开发团队技术的研究
研究集成产品开发团队的建立与实施模式，以及在我国企业的现有体制下团队的组织方式与管理方法。
(3)数字化产品建模及产品信息集成技术的研究
研究产品生命周期中的数字化建模技术，特别是基于STEP标准的产品特征建模技术，以及基于STEP标准的CAx／DFx集成技术与系统实现方法。
(4)支持并行产品设计的CAx／DFx技术及其工具
其中x可以代表生命周期中的各种因素，如设计、分析、工艺、制造、装配、拆卸、检测、维护和支持等。CAx是指各种计算机辅助工具，最典型的有CAD、CAE、CAPP、CAM、CAFD等。DFx是指面向某一应用领域的计算机辅助设计工具，它们能够使设计人员在早期就考虑设计决策对后续环节的影响，是实现并行设计的最有效方法之一。如面向装配的设计(DFA)工具用来制定装配工艺规划，考虑装拆的可行性，优化装配路径，在结构设计过程中通过装配仿真考虑装配干涉。面向制造的设计(DFM)可以在产品详细设计阶段考虑零件的结构工艺性、资源约束、可制造性及加工制造的成本、时间等。面向成本的设计(DFC)在设计阶段综合考虑产品生命周期中的材料、加工、装配和维护等各种因素，进行产品设计成本的综合评价。
(5)支持并行设计的产品数据管理技术的研究
研究并行设计环境下产品数据管理(product data management，PDM)系统如何对产品数据和产品开发过程进行管理，如零部件结构与配置管理、版本管理、工作组与权限管理、更改控制等，使分布在异地的产品开发团队成员可以实时共享各种产品数据。
(6)支持团队工作的协同工作(CSCW)环境的研究
研究支持小组的协同工作环境，把支持产品开发的工具和团队工具集成在统一的环境中，在信息集成的基础上，实现过程控制与管理。
(7)并行工程集成框架技术的研究
研究基于CORBA规范的即插即用“软总线”式的并行工程企业层集成框架，开发开放体系的集成框架系统，支持企业内机械领域、电子领域和经营管理领域各应用系统的信息集成、功能集成和过程集成。
9（1）企业地域分散化。虚拟企业从用户订货、产品设计、零部件制造，以及总成装配、销售、经营管理都可以分别由处在不同地域的企业，按契约互惠互利协作，进行异地设计、异地制造、异地经营管理。（2）企业组织临时化。虚拟企业是市场多变的产物。为了适应市场环境的变化，企业组织结构也要及时反映市场动态，虚拟企业注重短期利益。当产品方向更换、联盟伙伴之间利益改变或企业追求目标变更时，企业要调整组织结构，或者立即解散，重新再组织新的虚拟企业。（3）企业功能不完整化。一个完整的企业，应具有从企业管理、设计、制造一直到市场销售、售后服务等完整的全部功能。但在虚拟企业不需要机构功能完整，它以各种方式借用外部力量来进行组合和集成。因为虚拟企业是动态联盟形式，突破企业的有形界限，利用外部资源加速实现企业的市场目标。传统的外协加工是一种原始的虚拟企业行为。（5）企业信息共享化。构成虚拟企业的基本条件之一，就是组成企业伙伴之间的计算机互联网。根据具体情况，可以是国际互联网，局域网或企业内部网，及时的沟通信息，包括产品设计、制造、销售、管理等信息，这些信息是以数据形式表示，能够分布到不同的计算机环境中，以实现信息资源共享，保证虚拟企业各部门步调高度协调，在市场波动条件下，确保企业最大整体利益。
I-DEAS是SDRC（Structural Dynamics Research Corporation）公司开发的产品，其I-DEAS Master Series为I-DEAS的所有应用模块提供精确的、并行的数据资源。它具有非常直观的用户界面，同时保持与旧版本的兼容性。它是一个用与工程部门的具有设计、绘图、工程分析、塑料模、数控编程和测试集成功能的综合机械设计自动化软件系统。它主要用于汽车、摩托车制造业，机械产品的设计、分析和制造，仪表仪器、塑料产品的设计、分析和制造。
1通过计算机和CAD软件对设计“产品”进行分析、计算和仿真。产品结构和性能的调整与优化和绘图，把设计人员所具有的最佳设计特性（创造性思维、形象思维和经验知识、综合判断和分析的能力）同计算机的强大的记忆和检索信息能力、大量信息的高速精确计算和处理能力、易于修改设计、工作状态稳定而且不疲劳的特性综合起来，从而大大提高了设计的速度和效率，提高了设计质量并降低了设计的成本。
2是由计算机、外围设备及生产设备等硬件系统和控制这些硬件运行的系统、支撑、应用等软件系统组成的.13
所需信息最少，数据运算简单，所占存贮空间较小，硬件的要求不高，容易掌握，处理时间短。
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